Questões de compreensão
Equilíbrio estático Aula 031
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CAPÍTULO 17 – Equilíbrio Estático
Dizemos que um sistema ou corpo está em EQUILÍBRIO quando o seu estado de movimento não varia com o passar do tempo.
Isso implica em:
𝑷𝒊 = 𝑷 𝒇
𝒅𝑷
= 𝟎
𝒅𝒕
𝑳𝒊 = 𝑳 𝒇
𝒅𝑳
= 𝟎
𝒅𝒕
Note que um corpo em MRU ou em MCU estará em equilíbrio, pois seu momento linear ou angular não varia com o tempo.
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CAPÍTULO 17 – Equilíbrio Estático
Nesse capítulo estamos interessados mais especificamente no
EQUILÍBRIO ESTÁTICO, onde não só a variação temporal do momento linear e/ou angular é nula, mas o momento linear e o momento angular do sistema são sempre nulos.
Isso implica em:
𝑭 𝒓𝒆𝒔 = 𝟎
𝒅𝑷
= 𝟎
𝒅𝒕
E
𝑷𝒊 = 𝑷 𝒇 = 𝟎
𝝉 𝒓𝒆𝒔 = 𝟎
𝒅𝑳
= 𝟎
𝒅𝒕
E
𝑳𝒊 = 𝑳 𝒇 = 𝟎
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CAPÍTULO 17 – Equilíbrio Estático
Note que as relações são vetoriais e é necessário considerar a direção e o sentido de todas as forças e torques em questão:
𝑭 𝒓𝒆𝒔𝑿 = 𝟎
𝑭 𝒓𝒆𝒔𝒀 = 𝟎
𝑭 𝒓𝒆𝒔𝒁 = 𝟎
tanti-horário = positivo
thorário = negativo
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CAPÍTULO 17 – Equilíbrio Estático
Exemplo 17.1 – Equlibrando uma barra em duas balanças
Uma barra homogênea de comprimento L e massa m = 1,8 kg é colocada sobre duas balanças, de forma que o sistema fica em equilíbrio estático.
a) Qual a leitura em cada balança se elas forem colocadas sob as extremidades da barra?
b) Qual a leitura em cada balança se a balança da esquerda for mantida sob a extremidade esquerda da barra mas a balança da direita for deslocada de L/3 em direção ao CM da barra?
c) Considere novamente que cada balança está sob uma extremidade da barra, mas agora alguém também coloca um bloco de massa M = 2,7 kg sobre a barra, à uma distância L/4 da extremidade esquerda da barra. Qual a leitura em cada balança agora, se o sistema está031 equilíbrio estático ?
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CAPÍTULO 17 – Equilíbrio